專利名稱:三偏心金屬密封蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)閥門,尤其是一種能實(shí)現(xiàn)雙向零泄漏、使用壽 命長的三偏心金屬密封蝶閥。
背景技術(shù):
金屬密封蝶閥作為一種常用的控制閥,可做為空分變壓吸附分離裝置的 程序控制閥、熱電廠汽輪機(jī)組抽汽管道快速關(guān)斷閥、天然氣輸送管道切斷閥 等,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電廠、空分、冶金、環(huán)保等工業(yè)部門的自動(dòng)化 控制系統(tǒng)中。常見的金屬密封蝶閥如二偏心金屬密封蝶閥,它是在單偏心蝶 閥的基礎(chǔ)上,將蝶板回轉(zhuǎn)軸線與閥體通道軸線再偏置一個(gè)尺寸,使蝶板的回轉(zhuǎn)半徑分為長半徑和短半徑,其閥座是彈性金屬閥座(u型、c型等)。這種金屬密封蝶閥的缺陷是在閥門從O。轉(zhuǎn)至8° 12°時(shí),蝶板的密封面相對(duì)于 彈性金屬閥座的密封面會(huì)有一個(gè)漸出脫離和漸入擠壓的過程,因此在密封面 上會(huì)存在機(jī)械磨損和擦傷的現(xiàn)象,密封面磨損或擦傷后,閥門就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)漏。 此外,彈性金屬閥座的彈性日久也容易失效,降低甚至消失密封副兩密封面 之間的密封比壓,從而使閥門也產(chǎn)生內(nèi)漏。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種三偏心金屬密 封蝶閥,該三偏心金屬密封蝶閥能實(shí)現(xiàn)從O。 90°開啟時(shí)無機(jī)械磨損和擦傷 現(xiàn)象發(fā)生,而且也不會(huì)存在因彈性失效而產(chǎn)生內(nèi)漏的問題。為了解決上述問題,本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種三偏心金屬密封蝶閥,包括閥體、蝶板、閥座、閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu), 所述閥座的回轉(zhuǎn)軸線與所述閥體的通道軸線形成一個(gè)角度。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述蝶板的密封面和所述閥座的密封面 均為斜錐面。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述閥座是由多層不銹鋼鋼板和石墨經(jīng)壓制而成。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述閥桿的底部設(shè)有開槽,槽內(nèi)設(shè)有一 個(gè)對(duì)開環(huán)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述閥桿的上端設(shè)有液壓緩沖裝置與所 述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述液壓緩沖裝置包括連接桿、油缸和 針形閥,連接桿的下端與所述閥桿相連,連接桿的上端與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連; 所述針形閥與所述油缸相連。本實(shí)用新型在二偏心蝶閥的基礎(chǔ)上將閥座的回轉(zhuǎn)軸線與閥體的通道軸線 形成一個(gè)角度,使蝶板密封面和閥座密封面成為斜錐面,因此該三偏心金屬 密封蝶閥從0。 90°開啟時(shí),蝶板的密封面會(huì)在開啟的瞬間立即脫離閥座密 封面;在其90° 0°關(guān)閉時(shí),只有在關(guān)閉的瞬間蝶板密封面才會(huì)接觸并壓緊 閥座密封面。該三偏心金屬密封蝶閥的閥座是由多層不銹鋼鋼板和石墨經(jīng)壓 制而成,在閥門關(guān)閉后不是由閥座彈性變形提供密封副兩密封面之間的密封 比壓,而是通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的驅(qū)動(dòng)力矩來提供密封比壓,只要執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸 出的驅(qū)動(dòng)力矩越大閥門關(guān)閉就越嚴(yán)密,泄漏量可以達(dá)到ANSI B16. 104-1976 標(biāo)準(zhǔn)中VI級(jí)的要求和API STD598-1996標(biāo)準(zhǔn)中零泄漏的要求;在閥桿底部設(shè) 有開槽, 一般為環(huán)形槽,槽內(nèi)放一個(gè)對(duì)開環(huán),用于蝶板在中心定位,使其在 開啟過程中始終保持在中心位置,不會(huì)因重力等原因而下垂使蝶板密封面和 閥座密封面擦傷或刮傷;在閥桿上端設(shè)置液壓緩沖裝置,當(dāng)閥快要關(guān)閉時(shí)由 該緩沖裝置進(jìn)行緩沖,避免閥門快速關(guān)閉時(shí)對(duì)閥座密封面的沖擊,從而消除 水錘現(xiàn)象,達(dá)到保護(hù)閥座密封面和系統(tǒng)管道的安全,而且,通過該緩沖裝置 上的針形閥可以調(diào)節(jié)緩沖的速度。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是消除了閥門在啟閉過程中蝶板密封面和閥座密封面之間的機(jī)械磨損、擦 傷和沖擊,大大提高了密封面的使用壽命;通過調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩實(shí) 現(xiàn)閥門的嚴(yán)密關(guān)閉,達(dá)到雙向零泄漏。
圖1是本實(shí)用新型三偏心金屬密封蝶閥的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1中的蝶閥本體的三偏心示意圖。圖3是圖1中的液壓緩沖裝置的側(cè)視剖面圖。 圖4是圖3的俯視剖面圖。圖中,1閥體,2蝶板,3閥座,4壓蓋,5閥桿,6對(duì)開環(huán),7底蓋, 8液壓緩沖裝置,9銅管,10針形閥,11執(zhí)行機(jī)構(gòu),12連接桿,13扇形 擋塊,14推桿,15液壓油,16油缸;a為蝶板2的回轉(zhuǎn)軸線(即閥桿5的軸線)與蝶板2的密封面的偏置尺寸;b為蝶板2的回轉(zhuǎn)軸線(即閥桿5的軸線)與閥體1通道軸線的偏置尺寸;P為閥座3的回轉(zhuǎn)軸線與閥體1通道軸線的夾角。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述如圖l和圖2,本實(shí)用新型的三偏心金屬密封蝶閥,包括閥體l、蝶板2、 閥座3、閥桿5和執(zhí)行機(jī)構(gòu)11,閥座3的回轉(zhuǎn)軸線與閥體1的通道軸線形成 一個(gè)角度P ,使蝶板2的密封面和閥座3的密封面成為斜錐面;閥座3由多 層不銹鋼鋼板和石墨經(jīng)壓制而成,用壓蓋4將閥座3壓緊在閥體1上。這樣 在閥門關(guān)閉的瞬間,蝶板2的密封面接觸并壓緊閥座3的密封面,通過執(zhí) 行機(jī)構(gòu)ll輸出的力矩,使蝶板2的密封面和閥座3的密封面產(chǎn)生必需的密 封比壓,從而實(shí)現(xiàn)雙向零泄漏。閥桿5的底部設(shè)有開槽,開槽為環(huán)形槽,槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)對(duì)開環(huán)6,對(duì)開環(huán) 6是用底蓋7壓緊在閥體1上,閥桿5只能圍繞對(duì)開環(huán)6轉(zhuǎn)動(dòng)而不能上下竄動(dòng), 避免了蝶板2的密封面和閥座3的密封面之間的錯(cuò)位,使蝶板2始終保持在 中心位置上。圖2顯示了本實(shí)用新型蝶閥的三個(gè)偏心位置a 、 b 、 P。通過CAD繪圖 軟件合理設(shè)計(jì)安排,可以分別設(shè)置蝶板2的回轉(zhuǎn)軸線(即閥桿5的軸線)與 蝶板2的密封面的偏置尺寸a,蝶板2的回轉(zhuǎn)軸線(即閥桿5的軸線)與閥 體1通道軸線的偏置尺寸b,閥座3的回轉(zhuǎn)軸線與閥體1通道軸線的夾角P 。 經(jīng)過這樣三個(gè)偏心設(shè)置后的蝶閥在從O。 90°開啟過程中,蝶板2的密封面 與閥座3的密封面之間不存在相互干涉的現(xiàn)象,因此不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械磨損和擦 傷。圖1中,液壓緩沖裝置8安裝在閥桿5的上端,與執(zhí)行機(jī)構(gòu)ll相連。液 壓緩沖裝置8的結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示,包括連接桿12、油缸16和針形闊10。連接桿12的下端與閥桿5連接,連接桿12的上端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)11連接。 閥門快關(guān)閉時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)11輸出的力矩通過連接桿12,由相連的扇形擋塊 13再傳遞到推桿14上,經(jīng)過液壓油15的阻尼作用,將消耗掉很大的一部分 能量,蝶板2的密封面?zhèn)鬟f到閥座3的密封面上的力矩就減少了很多,關(guān)閥 的速度就慢了下來,避免了閥門快速關(guān)閉時(shí)蝶板2的密封面對(duì)閥座3的密封 面的沖擊。液壓緩沖裝置8上有兩個(gè)油缸16用銅管9連接在一起,針形閥10 連接其中一個(gè)油缸16上并和銅管9相連,通過改變針形閥10的開度,可以 調(diào)節(jié)液壓緩沖裝置8的緩沖速度。針形閥10的開度大,液壓油15的阻尼就 小,關(guān)閥的速度就快;反之關(guān)閥的速度就慢。最后,還要注意的是,以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。 顯然,本實(shí)用新型還可以有許多變形,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新 型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種三偏心金屬密封蝶閥,包括閥體、蝶板、閥座、閥桿和執(zhí)行機(jī)構(gòu),其特征在于,所述閥座的回轉(zhuǎn)軸線與所述閥體的通道軸線形成一個(gè)角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三偏心金屬密封蝶閥,其特征在于,所述蝶板的 密封面和所述閥座的密封面均為斜錐面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三偏心金屬密封蝶閥,其特征在于,所述閥座是 由多層不銹鋼鋼板和石墨經(jīng)壓制而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三偏心金屬密封蝶閥,其特征在于,所述閥桿的 底部設(shè)有開槽,槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)對(duì)開環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三偏心金屬密封蝶閥,其特征在于,所述閥桿的 上端設(shè)有液壓緩沖裝置與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的三偏心金屬密封蝶閥,其特征在于,所述液壓緩 沖裝置包括連接桿、油缸和針形閥,連接桿的下端與所述閥桿相連,連 接桿的上端與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連;所述針形閥與所述油缸相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種工業(yè)閥門,旨在提供一種能實(shí)現(xiàn)雙向零泄漏、使用壽命長的三偏心金屬密封蝶閥。它是在二偏心蝶閥的基礎(chǔ)上將閥座的回轉(zhuǎn)軸線與閥體的通道軸線形成一個(gè)角度,使蝶板密封面和閥座密封面成為斜錐面,消除了閥門在啟閉過程中蝶板密封面和閥座密封面之間的機(jī)械磨損和擦傷;閥座密封不是由彈性閥座變形來實(shí)現(xiàn),而是通過調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩實(shí)現(xiàn)閥座的嚴(yán)密關(guān)閉,達(dá)到雙向零泄漏;在閥桿底部槽內(nèi)設(shè)有一個(gè)對(duì)開環(huán),使蝶板在開啟過程中始終保持在中心位置,避免蝶板的密封面和閥座的密封面擦傷或刮傷;閥桿上端設(shè)置液壓緩沖裝置,避免了閥門快速關(guān)閉時(shí)對(duì)閥座的密封面的沖擊。
文檔編號(hào)F16K1/22GK201121721SQ20072018399
公開日2008年9月24日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者曾慶強(qiáng), 賈文君 申請人:浙江三方集團(tuán)有限公司